[发明专利]一种用于设计光模块印刷电路板的方法及相关装置

说明书

本申请实施例公开了一种用于设计光模块印刷电路板的方法及相关装置。其中，在一种用于设计光模块印刷电路板的方法中，构建光模块印刷电路板的差分过孔与回流地孔的三维模型；并基于三维模型中获取预设的初始差分过孔参数与初始回流地孔参数，根据这些参数计算差分过孔的寄生电容和差分过孔的寄生电感，基于寄生电容和寄生电感，调整初始差分过孔参数以及初始回流地孔参数，以得到调整后的差分过孔参数和调整后的回流地孔参数，并根据调整后的差分过孔参数和调整后的回流地孔参数得到光模块印刷电路板的布局。通过本方法设计出来的光模块印刷电路板具有更优的布局，能有效解决在传输链路出现的阻抗不连续的问题，增强信号的完整性。

技术领域

本发明涉及光模块印刷电路板技术领域，特别涉及一种用于设计光模块印刷电路板的方法及相关装置

背景技术

随着5G时代的到来，移动通信、云计算、物联网和视频业务等大带宽互联业务大量普及，导致光通信骨干网的带宽压力与日俱增，大幅度提升光通信网络的传输容量势在必行。光通信是当代信息网络的核心技术，而光模块因其实现光电转换功能，而在整个信息网络中起着至关重要的作用。目前市场上主流的高速光模块封装形式主要有CFP2、QSFP28、CFP4以及SFP28等，相对于之前的10G/40G光模块，单通道数据速率由之前的10.3125Gbit/s提高到25.78125Gbit/s或27.95Gbit/s。速率的大幅度提升，对高速电路射频设计、PCB板材的带宽要求、多通道之间的串扰以及符合MSA/SFF协议的软件设计等方面均提出了更高的要求。

从10Gbps到25Gbps随着信号速率的提升，应用于光模块内部印刷电路板内高密度、高速率链路的设计难度增大。一方面需要保证系统的可靠性，另一方面对于成本的控制更加严苛。高速信号经过长距离和高损耗通道的传输，由于损耗、反射和串扰等因素的影响，信号质量将严重失真从而降低系统可靠性。解决信号失真问题、确保信号正确和完整地传输是其中的重点和难点，而当前，对于在光模块内部高速信号的设计方面还没有做出明确规定，各类模块厂家应对此问题时采取的措施也不尽相同，难以避免造成上述的信号完整信问题。

而差分过孔在信号换层传输时导致的阻抗不连续是导致目前光模块高速链路中出现的信号完整性问题的重要因素,而回流地孔间距会影响信号完整性优化程度。因此，如何能有效解决在传输链路出现的阻抗不连续的问题，从而有效提高差分过孔的传输性能，增强信号的完整性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于设计光模块印刷电路板的方法及相关装置，使得设计出来的光模块印刷电路板能有效解决在传输链路出现的阻抗不连续的问题，能有效提高差分过孔的传输性能，增强信号的完整性。

为实现上述目的，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种用于设计光模块印刷电路板的方法，包括：构建光模块印刷电路板的三维模型；所述三维模型包括至少一对差分线与至少一对差分过孔以及至少一对回流地孔，所述差分线分布在所述光模块印刷电路板的不同层中，所述差分过孔用于连接来自不同层的差分线，所述回流地孔与所述差分过孔上下相邻；

基于所述三维模型中获取预设的初始差分过孔参数与初始回流地孔参数，根据所述初始差分过孔参数与所述初始回流地孔参数计算所述差分过孔的寄生电容和所述差分过孔的寄生电感；

基于所述寄生电容和所述寄生电感，调整所述初始差分过孔参数以及所述初始回流地孔参数，以得到调整后的差分过孔参数和调整后的回流地孔参数，

根据所述调整后的差分过孔参数和调整后的回流地孔参数得到所述光模块印刷电路板的布局。

可选的，在所述构建光模块印刷电路板的差分过孔与回流地孔的三维模型之前，所述方法还包括：按照预设的介电常数DK条件以及介质损耗DF条件值确定所述光模块印刷电路板的基板。

可选的，所述方法还包括：